董 耀 葛 靜
(1. 江蘇省鎮江科技新城實驗學校,江蘇 鎮江 212000;2. 上海大學理學院,上海 200444)
模擬創業理念下物理綜合實踐活動課堂的構建——以“簡單電路的設計”為例
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(1. 江蘇省鎮江科技新城實驗學校,江蘇鎮江212000;2. 上海大學理學院,上海200444)
摘要:針對中學生動手及創新能力較弱的問題,我國在教材編制上作了積極探索,如蘇科版初中物理教材在多章設有一節綜合實踐活動,本文以“簡單電路的設計”為例,探討物理綜合實踐活動課堂的構建.
關鍵詞:初中物理;綜合實踐活動;模擬創業;創新
少年強則國強,少年之創新能力乃民族希望之所在.新課程實施多年的今天,社會愈加關注中學生創新能力的培養和提升,然而中學生創新能力低下卻是不爭的事實,課堂教學作為教育活動的重要一環,擔當著培養學生創新能力的重要使命.蘇科版物理教材中綜合實踐活動的引入,為每位教師的課堂教學提供了自主發揮機會,也為學生提供了展示才能的舞臺,讓學生在活動中輕松高效地學習物理知識,以提高學生的創新能力.筆者在“簡單電路的設計”的綜合實踐活動課中,引入模擬創業模式,進行了初步探索.
1模擬創業簡介
模擬創業是20世紀70年代后期西方國家提出的一種新的教育模式,它以培養和提高學生的創業素質為目標,通過課程演練、競賽和沙盤模擬等形式模仿創業過程,將創新素質的培養與商業訓練相結合[1].模擬創業是一種體驗式的雙向交流教學活動,克服了傳統教學單向性缺點,充分體現了受教育者的主體性,讓學生在參與合作交流的過程中習得知識技能、獲得積極的情感體驗.
2綜合實踐活動“簡單電路的設計”的課堂設計
筆者將模擬創業引入課堂,把模擬產品的生產制作交給學生,讓學生充當創業團隊中的一員.在產品的設計、研發改進、市場推廣等模擬運作中,實現自身能力的提高.
圍繞病床呼叫系統,以問題為主線,以探究為載體,通過模擬創業活動結合科學、技術、社會、環境(STSE)這四條線索,充分調動學生主動獲取和應用知識的積極性,在病床系統的改進創新中培養學生發現、解決問題的能力,引導他們更好地理解和掌握課程內容,同時在活動中獲得生存所必需的基本社會經驗和實踐能力,進而激發學生的創造力[2].
通過對簡單電路的學習,學生已經初步掌握串、并聯電路的特點,在日常的生活中學生也接觸了簡單電路,對于電學實驗探究的熱情很高,因此在模擬創業的活動中培養學生探究意識,提升學生合作與社會交往的能力,踐行從生活走向物理、從物理走向社會的基本理念,是本節課的重要教學目標.
(1) 掌握串、并聯電路特點,學會分析、設計、制作、改進簡單電路.
(2) 在探究病房呼叫電路過程中,通過開放的模擬創業實踐活動,讓學生自主獲取新知識,培養自身的綜合能力.
(3) 通過病房呼叫系統的研發過程,使學生體驗創業過程中的驚奇、自豪、愉悅,以及在人際交往中的歡樂情感,感受科學技術對人類的積極影響.
(1) 教學形式:模擬創業.
(2) 教學關系:師生雙向平等的交流合作關系.
(1) 情境劇引入課題
學生自編、自演生活情景劇:“病房呼叫”.進而提問:護士是如何知道哪床的病人在呼叫?在情景劇的表演中創設物理情景,從生活走向物理,激發學生學習的興趣,進而引導學生思考:我們是否可以設計出這樣的病房呼叫系統?
(2) 原料采購
學生以團隊形式利用虛擬幣,選擇、采購所需器材(電源、燈泡、開關、導線等),根據客戶要求(教師充當)設計電路并畫出電路圖,上交設計圖紙.
客戶提出的問題如下:
只有一張病床,燈和電鈴應該如何連接?
只有兩張病床,燈和電鈴應該如何連接?
如有3張或3張以上病床,燈和電鈴應該如何連接?
將簡單的器材選擇轉化為虛擬幣采購,培養學生的成本節約意識,將課本問題轉化為客戶需求,激發了學生的研發熱情.
(3) 產品設計
針對“只有一張病床,燈和電鈴應該如何連接”這一問題,學生設計出如圖1、圖2所示的電路:一種是并聯,一種是串聯,在此讓學生以團隊形式討論串并聯的優缺點,借此回顧串聯、并聯電路相關知識.

針對“只有兩張病床,燈和電鈴應該如何連接”這一問題,大多數學生可以設計出滿足需求的電路,對于學困生可讓其參考圖3、圖4,進而思考需要在什么位置添加電鈴?對于設計出類似圖5電路的同學,應給予鼓勵,可從節約成本的角度,讓學生對電路進行合理優化.


再對上述病房呼叫系統,提出進一步的要求:如有N張病床,燈和電鈴應該如何連接?
在產品模型的改進中,加深了學生對串聯、并聯電路的理解,學生最終設計的電路如圖6所示.

(4) 制作研發
在每個團隊中,讓一人充當護士,另外幾人充當病人,請各個團隊制作出實用的病房呼叫系統,并連接好實物,調試使用.
(5) 產品推介
各個團隊展示自己的產品,標上成本價、零售價、產品原理圖,客戶委托班長作為采購員,各團隊要充分展示自己產品的優點,爭取訂單.
為了增加自己產品的競爭力,在比較中各團隊發現彼此的產品大同小異,教師在此啟發學生能否從工藝水平、設計的新穎性等方面對產品進行創新改進.有的團隊提出,醫院有危重病人,他們的呼叫系統應該優先于普通病人的,在此基礎之上對產品進行再次改進,提高了學生發現問題、解決問題的能力.
3對模擬創業課堂的思考
蘇科版物理教材綜合實踐活動板塊的出現,給予模擬創業課堂一定的生存土壤,但模擬創業課堂課前的準備以及課后的延伸,遠非物理課堂可以勝任,筆者建議教材編寫者考慮物理綜合實踐活動與中學階段的綜合實踐活動課程的合理建構主義學習觀認為:學習不簡單是知識由外到內的轉移和傳遞,而是學習者主動地建構自已的知識經驗的過程,即通過新經驗與原有知識經驗的雙向的相互作用,來充實、豐富和改造自已的知識經驗.學習不是知識由教師向學生的傳遞過程,而是學生建構自己的知識的過程,學習者不是被動的信息吸收者,相反,他要主動地建構信息的意義,這種建構不可能由其他人代替.我國新課程改革的目標就是要改變學生以往死記硬背、簡單重復、接受式學習為主的現狀,倡導學生自主學習、小組學習、合作探究的新課程的理念,從“知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀”三個維度全面提高學生的科學素養.因此,在教學過程中教師必須轉變教育理念、改變教學方法;要突出學生的主體地位、充分調動學生學習積極性與主動性;教師要做好“組織者、引導者、幫助者、促進者”的角色.教師要在學生“最近發展區”為學生搭建腳手架,通過學生的自主學習、小組學習、合作探究,從而實現對知識的自主建構.而師生互動交流與溝通離不開有效的活動載體,“問題解決”就是這樣交流與溝通的活動載體.